VRRP技术专题

技术背景

VRRP带来什么？

VRRP概述

• Virtual Router Redundancy Protocol，也即虚拟路由器冗余协议。
• 利用VRRP，一组路由器(同一个LAN中的接口)协同工作，但只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器(的接口)承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
• VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负责接收发送至用户网关的数据包并进行转发，以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求
• Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接替其工作，从而保证业务流量的平滑切换

网络正常时的上行流量

VRP平滑切换

VRRP术语

VRRP路由器

• 运行VRRP的路由器。一台VRRP路由器(的接口)可以同时参与到多个VRRP组中，在不同的组中，一台VRRP路由器可以充当不同的角色。

VRRP组

• 一个VRRP组由多个VRRP路由器组成，使用相同的VRID(Virtual Router ID虚拟路由器ID)进行标识，属于同一VRRP组的VRRP路由器互相交换信息，每一个VRRP组中只能有一个Master。

虚拟路由器

• 对于每一个VRRP组，抽象出来的一个辑路由器，该路由器充当网络用户的网关，该路由器并非真实存在，事实上对于用户而言，只需知道虚拟路由器的IP，至于具体的虚拟路由器的角色由谁来承担、数据转发任务由谁来承担、Master故障后谁来接替，这是VRRP的工作。

虚拟IP地址、MAC地址

• 虚拟IP地址就是虚拟路由器的IP地址，该地址实际上就是用户的网关地址。
• 虚拟MAC地址是虚拟路由器根据VRID生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，格式为:00-00-5E-00-01-{VRID}。

Master、Backup路由器:

• Master路由器:在VRRP组中实际转发数据包的路由器，在每一个VRRP组中仅有Master响应对虚拟IP地址的ARP请求。Master路由器同时以一定的时间间隔发送VRRP消息，以便通知Backup路由器自己的存活情况。
• Backup路由器:处于监听状态的路由器，一旦Master路由器出现故障Backup路由器就开始接替工作。
• 选举依据:先比较接口VRRP优先级(比大)，如果相等，则比较接口IP地址(比大)。

虚拟MAC地址

• 通过VRRP形成的虚拟路由器使用虚拟IP地址和虚拟MAC与网络中的PC进行通信。虚拟MAC的格式如下:最后1个字节的VRID表示虚拟路由器ID的16进制，例如VRID是1，虚拟MAC地址为00-00-5E-00-01-01.
  

VRRP基础实验

实验拓扑图

配置及实现

R1的配置

• interface GigabitEthernet0/0/0
  ip address 192.168.1.253 24
  vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254
  vrrp vrid 1 priority 120
  vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20

R2的配置

• interface GigabitEthernet0/0/0
  ip address 192.168.1.252 24
  vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254